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Introdução Invenção Transferência Proliferação Movimento PEA5918 – Redes Elétricas Inteligentes e Microrredes (Smart Grids e Microgrids) A evolução dos Sistemas Elétricos de Potência Giovanni Manassero Junior Depto. de Engenharia de Energia e Automação Elétricas Escola Politécnica da USP Junho/2011

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Introdução Invenção Transferência Proliferação Movimento

PEA5918 – Redes Elétricas Inteligentes eMicrorredes (Smart Grids e Microgrids)

A evolução dos Sistemas Elétricos de Potência

Giovanni Manassero Junior

Depto. de Engenharia de Energia e Automação ElétricasEscola Politécnica da USP

Junho/2011

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Introdução Invenção Transferência Proliferação Movimento

Aspectos geraisSistemas elétricos de potência

Sistemas elétricos de potência encontram-se entre as construçõesmais impressionantes desenvolvidas pelo homem, quando se consideraos pontos de vista técnico, econômico e científico. Uma grande rede deconversão e transporte de energia, responsável por definir ocomportamento da sociedade, bem como os meios de produção;

O período de 1880 e 1930 é formativo. Nesses anos os profissionaisenvolvidos com o desenvolvimento desses sistemas foramresponsáveis por:

Identificar e analisar os recursos naturais disponíveis, de modo autilizá-los em favor do desenvolvimento econômico da sociedade;

Avaliar as condições econômicas, políticas e sociais de cadasolução particular.

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A evolução dos sistemas elétricos de potênciaAspectos responsáveis pelas mudanças

As mudanças pelas quais passaram os sistemas elétricos de potêncianão podem ser explicadas exclusivamente por aspectos técnicos;

Normalmente essas mudanças envolvem aspectos técnicos ecientíficos, econômicos, políticos e organizacionais;

Apesar de refletirem o contexto em que se inserem, os sistemas depotência têm dinâmica própria;

Isto significa que esses sistemas produziram modificações profundasna sociedade e, em contrapartida, foram modificados por essa mesmasociedade.

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Sistema de distribuição - Berlim (1885)Primórdios da eletrificação da sociedade ocidental

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Sistema de distribuição - Pennsylvania (1900 e 1930)Particularidades da evolução da sociedade ociental

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Evolução dos sistemas elétricos de potênciaFases evolutivas

Invenção e desenvolvimento: “inventores-empreendedores”responsáveis por toda a cadeia criativa, desde sua concepção até suacomercialização;

Transferência de tecnologia: atividades de inventores,empreendedores, investidores e executivos na sua consolidação;

Crescimento e proliferação: inclui os profissionais das outras fases nodesenvolvimento de soluções e práticas para o seu crescimento;

Quantidade de movimento: reúne os ativos dos sistemas, osprofissionais envolvidos, agentes governamentais, sociedadesprofissionais e instituições educacionais em torno de objetivossemelhantes e/ou comuns.

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Invenção e desenvolvimentoDefinições

Esta etapa é caracterizada pela invenção do sistema e pelodesenvolvimento de soluções para sua comercialização;

O profissional que possui papel fundamental nesta etapa é o“inventor-empreendedor”;

Engenheiros, executivos e investidores também fazem parte destaetapa, porém não interferem diretamente no trabalho desenvolvido pelo“inventor-empreendedor”;

Um exemplo desta etapa é o desenvolvimento dos sistemas defornecimento de energia elétrica em corrente contínua (ThomasEdison).

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Transferência de tecnologiaDefinições

Esta etapa consiste na troca de informações entre os profissionaisenvolvidos na primeira etapa (caso o desenvolvimento sejaconcomitante em outras sociedades);

Diversos profissionais possuem papéis fundamentais nesta etapa:“inventores-empreendedores”, inventores, empreendedores,investidores e executivos.

Um exemplo desta etapa é a transferência de tecnologia dos EstadosUnidos para a Inglaterra, dos sistemas de fornecimento de energiaelétrica em corrente contínua desenvolvidos por Thomas Edison.

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Crescimento e proliferaçãoDefinições

A característica essencial desta etapa é o crescimento e proliferaçãodos sistemas;

O crescimento dos sistemas, por vezes desordenado, pode produzir“reversos salientes”;

Neste caso, os inventores, engenheiros e demais profissionais devemser capazes de dividir esses “reversos salientes” em “problemascríticos” e desenvolver soluções para esses problemas;

Caso os “problemas críticos” não possuam soluções a partir datecnologia desenvolvida, deve-se desenvolver novas (p. ex.transmissão de energia elétrica em corrente contínua, em baixatensão).

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Quantidade de movimentoDefinições

De um modo geral, sistemas em crescimento adquirem “quantidade demovimento” (massa, velocidade e direção);

No caso particular de sistemas de potência, a massa consiste nosequipamentos e nas pessoas envolvidas (engenheiros, agentesgovernamentais, sociedades profissionais e instituições educacionais),responsáveis por definir o que se entende como “cultura do sistema”;

A velocidade de crescimento é determinada em parte por essa culturae a direção é determinada por seus objetivos.

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Thomas Alva EdisonO “inventor-empreendedor”

Thomas Edison foi responsável pela concepção de um sistema deiluminação em corrente contínua;

A amplitude da concepção de Edison consistiu no desenvolvimento dosequipamentos de geração, da arquitetura das redes de distribuição edas lâmpadas;

O seu sistema foi instalado em caráter experimental, na cidade de NewYork em 1882 (estação de geração de Pearl Street);

Para viabilizar sua concepção de sistemas, foi necessário coordenaresforços de pesquisa, desenvolvimento, financiamento egerenciamento das invenções.

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O processo de desenvolvimentoTechnological push ou market pull?

Normalmente o processo de avanço tecnológico é compelido pelotechnological push e/ou market pull. O avanço proporcionado pelosistema de iluminação de Edison é uma combinação dos dois;

Edison faz parte da categoria dos “inventores-empreendedores” porquefoi capaz de conceber o sistema de iluminação, desde a etapa depesquisa básica dirigida até a sua inserção no mercado (etapastradicionais: pesquisa básica dirigida, pesquisa aplicada,desenvolvimento experimental, cabeça de série e lote pioneiro ouinserção no mercado);

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A lâmpada incandescenteInvenção ou desenvolvimento?

Lâmpadas a arco foram desenvolvidas por Zénobe Gramme, PavelYablochkov e outros inventores da década de 1870;

Essas lâmpadas foram utilizadas para iluminar a Paris Exposition em1878, porém não eram adequadas para iluminação interior, devido àluminosidade muito elevada;

A diferença entre as lâmpadas a arco da época era a mecânica internaque permitia a regulação do comprimento do arco elétrico;

As soluções comerciais para lâmpadas incandescentes foramdesenvolvidas e patenteadas quase simultaneamente por JosephWilson Swan, em 1878, e Thomas Edison, em 1879. Porém, lâmpadasexperimentais incandescentes datam de 1809.

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Menlo ParkThomas Edison, o feiticero de Menlo Park

O laboratório de eletricidade de Menlo Park estava entre os mais bemequipados do mundo;

Edison não poupava com a aquisição de equipamentos, nem com acontratação de pessoal;

Em apenas quatro anos, Thomas Edison solicitou a patente detrezentos e vinte invenções relacionadas com o seu sistema deiluminação (60 em 1880, 89 em 1881, 107 em 1882 e 64 em 1883);

Vale ressaltar que Thomas Edison obteve mais de mil patentes para osseus inventos, tornando-se um dos maiores inventores dos EstadosUnidos.

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Menlo ParkThomas Edison, o feiticero de Menlo Park

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A estação de Pearl StreetEstação central de fornecimento de energia

Pearl Street ficava no distrito financeiro e comercial de NY;

A instalação de uma estação nesse endereço permitia o fornecimentode energia elétrica para escritórios, lojas e restaurantes em um raio deaproximadamente 2,5 km2;

Porém, o objetivo principal da escolha desse endereço em particularera atrair o olhar de potenciais investidores;

A construção da estação teve início no ano de 1882 e Thomas Edisonparticipou ativamente de todas as etapas;

A inauguração da estação se deu em 04/09/1882, atendendo a umacarga inicial de 400 lâmpadas distribuídas entre 85 clientes.

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A estação de Pearl StreetAmpliação do atendimento

Em outubro de 1882 havia contratos para fornecimento de energiaelétrica a 1626 lâmpadas e 1284 estavam em uso;

No ano seguinte, os contratos para fornecimento totalizavam 11555lâmpadas e 8573 estavam em uso;

Em janeiro de 1890 a estação se incendiou, foi reconstruída emseguida e encerrou as atividades definitivamente no ano de 1894.

É importante ressaltar que, mesmo que o incêndio não ocorresse, aestação não permaneceria operando, uma vez que não se apresentavacomo uma alternativa viável economicamente.

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A estação de Pearl StreetReprodução do edifício

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O fim de uma eraA última estação para fornecimento em corrente contínua

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Transferência de tecnologia para o ocidenteRecursos naturais, demanda e mão de obra qualificada

A tecnologia desenvolvida para a estação de Pearl Street foiparticularizada conforme a disponibilidade de recursos (carvão e água)e a demanda de NY;

Esse desenvolvimento utilizou os amplos recursos financeiros dacidade e não sofreu objeções dos órgãos governamentais (após aobtenção da permissão para implantação do sistema);

Além disso, a construção da estação de Pearl Street foi executada poroperários qualificados, recrutados na região nordeste dos EstadosUnidos (NY inclusa);

Apesar desses fatores regionais, Thomas Edison acreditava que seusistema pudesse ser instalado em qualquer grande cidade do ocidente.

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Recursos financeiros e parceiros comerciaisEstratégia de obtenção

A estratégia utilizada para a transferência de tecnologia consistia nabusca de interessados na construção e operação das estações para ofornecimento de energia elétrica;

Os interessados eram responsáveis pela captação dos recursosfinanceiros e pela viabilização legal do negócio;

Via de regra, Edison e seus associados integravam o conselho dasempresas resultantes desse processo.

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Busca de interessadosDemonstrações do sistema em escala reduzida

A busca de interessados na construção e operação das estaçõesconsistia geralmente em contatos comerciais efetuados por meio deinvestidores e/ou feiras e exibições;

Como exemplo pode-se citar os contatos feitos durante a ParisInternational Electrical Exhibition de 1881, que despertaram o interessede investidores ingleses e alemães.

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International Electrical Exhibition of 1881Crystal Palace display

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A estação de Holborn ViaductEstação central de fornecimento de energia

Assim como a estação de Pearl Street, a estação de Holborn Viaductfoi instalada em uma região movimentada de Londres, próxima aoCorreio Central;

Todavia, ao contrário da estação de Pearl Street, a estação de HolbornViaduct não era apenas uma estação piloto;

A inauguração da estação se deu em 11/04/1882, atendendo a umacarga inicial de 1000 lâmpadas, porém com uma capacidade instaladade 2200.

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A estação de Holborn ViaductFotografia

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Board of TradeO fim do “laissez-faire”

O fim do século XIX foi marcado pela mudança na política econômicainglesa;

O fim do “laissez-faire” e a crescente preocupação com o bem estar doeleitorado resultaram em propostas de leis para o controle dasconcessões de serviços públicos de distribuição de água, gás eeletricidade;

Em 18/08/1882 foi aprovado o Electric Lighting Act. Um conjunto de leispara a regulamentação do serviço de distribuição de energia elétrica;

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Board of TradeO fim do “laissez-faire”

Desse conjunto, pode-se destacar o seguinte:

A concessão do serviço possuía um prazo de vinte e um anos e,após esse prazo, a autoridade local poderia efetuar a compra donegócio pelo valor dos equipamentos, individualmente;

As empresas proprietárias das estações não podiam impor aosseus consumidores, equipamentos de um único fabricante;

As redes aéreas de distribuição foram banidas.

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A estação de Holborn ViaductO impacto Electric Lighting Act

O Electric Lighting Act reduziu a possibilidade de lucro dos investidoresno serviço de distribuição de energia elétrica, devido às restriçõesimpostas;

Como consequência, os financiamentos para desenvolvimento do setordiminuiram gradualmente;

Em 1886 a estação de Holborn Viaduct fechou.

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International Electrical Exhibition of 1881O interesse dos engenheiros alemães

Os engenheiros alemães Emil Rathenau, Werner von Siemens e Oskarvon Miller se interessaram adquirir as patentes do sistemadesenvolvido por Thomas Edison, para instalá-lo em Berlim;

Emil Rathenau adquiriu as patentes em 1882, após diversasnegociações com instituições financeiras alemãs e estabeleceu umasociedade com Oskar von Miller para explorar as patentes em territórioalemão;

Rathenau e Miller foram os responsáveis pela comercialização deestações centrais na Alemanha, porém encontraram dois problemas:

Especificações técnicas dos geradores de Edison;

Patente sobre a lâmpada incandescente.

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As estações de Friedrichstrasse e Markgrafenstrasse“Os riscos à iniciativa privada e as vantagens financeiras à cidade”

Em 1884 a companhia criada por Rathenau e Miller obteve os direitosde utilização das vias públicas para o serviço de distribuição de energiaelétrica;

As estações de Friedrichstrasse e Markgrafenstrasse foram asprimeiras instaladas na Alemanha, que utilizavam o sistema de Edison;

Foram instaladas na região central de Berlim em 1884 e 1885,respectivamente;

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As estações de Friedrichstrasse e MarkgrafenstrasseA evolução tecnológica alemã

As estações de Friedrichstrasse e Markgrafenstrasse passaram pordiversos problemas técnicos;

Para solucioná-los, foram feitas diversas modificações no sistema deEdison e a prática adquirida contribuiu decisivamente para oaperfeiçoamento tecnológico dos engenheiros alemães;

Após essas duas experiências, Rathenau e Miller instalaram outrasestações e, em meados de 1887 havia mais estações na Alemanha doque em qualquer outro lugar do planeta.

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A estação de FriedrichstrasseIlustração

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General Electric CompanyA filial supera a matriz

A empresa de Thomas Edison foi reestruturada em meados de 1886;

Essa reestruturação partiu de Henry Villard, um executivo alemão dosetor de transportes, que havia financiado Thomas Edison;

Em seguida, houve a fusão da empresa resultante dessareestruturação com a companhia Thomsom-Huston, dando origem àGeneral Electric Company.

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Empenho tecnológicoSolução de problemas críticos

As fases anteriores demonstraram a consolidação dos sistemas degeração e distribuição de energia elétrica, baseados no sistema deThomas Edison;

À medida que os problemas tecnológicos, sociais e econômicos(reversos salientes) apareceram, inventores e engenheirosdesenvolveram soluções para minimizá-los (problemas críticos);

Essas soluções permitiram que os sistemas continuassem crescendo.

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Solução de problemas críticosO sistema de Thomas Edison

No caso particular do sistema em corrente contínua de Thomas Edison,pode-se dizer que sua evolução seguiu a regra;

Isto é, os reversos salientes foram divididos em problemas críticos ecada problema foi resolvido;

Dentre os problemas críticos solucionados pode-se citar: baixaeficiência dos campos magnéticos, aquecimento do enrolamento dearmadura, elevado faiscamento nas escovas, etc;

Quando a economia de escala na produção de energia elétrica permitiua redução no seu custo, houve diversas tentativas para a produção demotores elétricos capazes de substituir as máquinas a vapor.

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Solução de problemas críticosDistribuição em corrente contínua a três fios

Em 1883 Edison propôs uma solução, ainda que insuficiente, para oproblema das perdas na transmissão de energia elétrica em correntecontínua. Essa solução foi denominada de sistema a três fios;

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O transformador de Gaulard e GibbsA solução para a transmissão de energia elétrica

O princípio da indução magnética foi descoberto por Faraday, 1831 eHenry, 1836;

Nos anos de 1883 e 1884, Gaulard e Gibbs utilizaram o princípio daindução magnética para elaborar um sistema elétrico composto porgeradores de alta tensão em corrente alternada, cabos condutores,transformadores abaixadores e lâmpadas incandescentes e/ou a arco;

Uma das proposições elaboradas por Gaulard e Gibbs foi a iluminaçãodo Canal de Suez, empregando linhas de transmissão em 40 [kV].

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O transformador de Gaulard e GibbsExemplar no Museo Galileo

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Modificações no sistema de Gaulard e GibbsO impacto Electric Lighting Act

Gaulard e Gibbs fizeram diversas demonstrações do seu sistema emfeiras internacionais. Em 1884 participaram da Feira Internacional deTurim, vencendo o prêmio pela maior distância empregada natransferência de energia (aproximadamente 80 [km]);

Em Turim, se encontraram com os engenheiros húngaros Bláthy, Déri eZipernowski e com o empresário George Westinghouse.

Em 1885, o sistema de Gaulard e Gibbs foi instalado na Grosvenor ArtGallery para a iluminação da própria galeria, bem como dasresidências vizinhas. Esse sistema porém, apresentava problemascrescentes à medida que havia aumento de carga.

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O transformador de potênciaA batalha das correntes (ou batalha dos sistemas)

Bláthy, Déri e Zipernowski retornaram à Hungria, fizeram modificaçõesno transformador desenvolvido por Gaulard e Gibbs e foramresponsáveis pela instalação de diversos sistemas em correntealternada;

Westinghouse voltou aos EUA e encarregou o engenheiro WilliamStanley de estudar e depurar o sistema desenvolvido por Gaulard eGibbs;

Além disso, o engenheiro de Sebastian Ziani de Ferranti fezmodificações no sistema instalado na Grosvenor Art Gallery chegandoa um sistema similar ao sistema de Stanley e dos engenheiroshúngaros.

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O transformador de Bláthy, Déri e ZipernowskiFotografia

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O transformador de StanleyFotografia

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Conflito e resoluçãoA batalha entre os sistemas

Ao final da década de 1880 os sistemas em corrente contínua,desenvolvidos por Edison, enfrentavam concorrência acirrada dosrecém desenvolvidos sistemas em corrente alternada monofásicos;

Enquanto a transmissão a longas distâncias apresentava-se como amaior desvantagem dos sistemas em corrente contínua, a ausência deum motor real apresentava-se como o maior inconveniente dossistemas em corrente alternada;

A “batalha dos sistemas” encerrou-se na década de 1890, com ainvenção dos sistemas polifásicos. Contudo, os sistemas em correntealternada e corrente contínua coexistiram ainda por vários anos.

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Influência políticaTáticas políticas pouco ortodoxas

Thomas Edison tinha uma ampla gama de contatos políticos a quemrecorrer, para impedir a disseminação dos sistemas em correntealternada;

A ausência de soluções para o problema crítico da transmissão alongas distâncias requeria uma solução não técnica: criar indignaçãopública contra um sistema elétrico que supostamente poderia colocarem risco a vida das pessoas e, neste caso, Harold Browndesempenhou o papel que Thomas Edison desejava.

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Táticas políticas pouco ortodoxasO tiro saiu pela culatra

O estado de NY procurava meios mais “humanos” para execuções.Após assitir execuções de animais promovidas por Harold Brown, eouvir o testemunho de profissionais, incluindo Thomas Edison, oestado de NY decidiu implementar a cadeira elétrica;

A primeira execução ocorreu em agosto de 1890, utilizando um geradorda Westinghouse. Após a execução seguiu-se uma campanhadifamatória para influenciar os consumidores;

Embora Thomas Edison fosse um obstinado, algumas razõeslevaram-no a perder essa batalha: sucessivas derrotas jurídicas natentativa de limitar a tensão de transmissão em 200 [V] (p. ex. a derrotano estado da Virginia) e a vitória da Westinghouse, que conseguiuimpedir que seu gerador fosse utilizado nas execuções.

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Desenvolvimento dos motores em corrente alternadaAs dimensões da importância da solução desse problema crítico

A quantidade e qualidade dos inventores, pesquisadores e engenheirosque empregaram seu tempo na solução desse problema crítico revela adimensão da sua importância;

Galileo Ferraris na Itália, Nikola Tesla nos Estados Unidos (e Croácia),Michael Dobrowolsky na Alemanha, Jonas Wenströn na Suécia,Charles Brown na Suíça e Marcel Deprez na França;

Do ponto de vista cronológico, Ferraris descobriu o campo magnéticorotativo em 1885, conforme publicado por W. Stanley em 1893. Porém,publicou seus resultados apenas em março de 1888;

Tesla submeteu seu pedido de patente em dezembro de 1887,obtendo-a em maio de 1888;

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O motor em corrente alternada de TeslaReprodução da patente

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O sistema trifásicoDesenvolvimento do sistema universal

A concepção dos sistemas trifásicos, e consequentemente os motorestrifásicos, permitiu que os sistemas em corrente alternada pudessemse comparar, do ponto de vista de funcionalidades, ao sistemas emcorrente contínua. Isto é, os sistemas trifásicos eram capazes de suprira demanda de energia para iluminação e motores;

Sistemas em corrente contínua continuaram a existir. Principalmentepelo elevado custo que a mudança para o sistema em correntealternada acarretaria;

A solução para a coexistência entre os dois sistemas deu-se no níveltécnico e no nível institucional. Problemas técnicos foram solucionadoscom máquinas elétricas rotativas, e problemas no nível institucionalforam solucionados com fusões e expansões das empresas.

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O sistema universalA concepção da Westinghouse

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O sistema trifásicoAcordos para a normatização do sistema

O nível de tensão de distribuição permaneceu aquele definido porThomas Edison em seu sistema em corrente contínua (110/220 [V]);

A definição da frequência nos países ocidentais deu-se da seguintemaneira:

Nos Estados Unidos, as características dos equipamentos defornecimento e das cargas definiram as frequências utilizadas(83 1

3 , 66 23 , 60, 50, 40, 30 e 25 [Hz]) até que os 60 [Hz]

prevaleceram;

Na Alemanha, a definição foi mais simples, visto que existiammenos fornecedores de equipamentos elétricos e, portanto,optou-se por 50 [Hz];

Na Itália, a opção foi pela frequência de 40 [Hz] por ser maisadequada à transmissão e à alimentação de motores.

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Niagara FallsO triunfo da engenharia

O projeto de Niagara Falls representou um marco exemplar doscompromissos existentes nso projetos de engenharia;

A primeira negociação tratava sobre a quantidade de água que poderiaser desviada sem reduzir a importância das cataratas como atraçãoturística;

Em seguida, houve considerações estéticas que foram complicadaspela ausência de terra disponível no parque que circundava ascataratas;

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Niagara FallsO triunfo da engenharia

Nas proposições iniciais, o engenheiro chefe da construção, GeorgeForbes, solicitou que a Westinghouse instalasse geradores de 16 2

3 [Hz],porém a Westinghouse sugeriu a utilização de geradores de 33 1

2 [Hz];

Foi acordado que seriam empregados geradores de 25 [Hz],conectados a linhas de transmissão. Estas linhas seriam conectadas aconversores rotativos que alimentariam as cargas a 60 [Hz].

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Niagara FallsA casa de força

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International Electrical Exhibition of 1891Frankfurt on the Main

Em 1891 foi realizada a International Electrical Exhibition Frankfurt onthe Main. Esta exibição foi primordial na demonstração do potencial deutilização dos recursos hídricos, usualmente distantes dos grandescentros consumidores, para o fornecimento de energia elétrica;

Nesta exibição foi apresentado um arranjo para demonstração datransmissão de energia elétrica a longas distâncias que consistia emuma linha de transmissão conectando a cidade de Lauffen à cidade deFrankfurt (175 [km] de distância).

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International Electrical Exhibition of 1891Frankfurt on the Main

Em Lauffen foi instalado um gerador hidráulico de 300 [HP] e tensãoterminal de 55 [V]. Essa tensão era elevada a 25 [kV] por meio de umtransformador isolado a óleo, e transmitida pela linha de transmissãoaté Frankfurt;

As cargas alimentadas por esse gerador consistiam em 1000 lâmpadasincandescentes e uma bomba d’água para alimentação de umacachoeira artificial.

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International Electrical Exhibition of 1891Litografia com detalhes do evento

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International Electrical Exhibition of 1891O trajeto da linha de transmissão

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International Electrical Exhibition of 1891A cachoeira artificial

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International Electrical Exhibition of 1891A bomba d’água utilizada

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Formação e treinamentoO mercado de trabalho na área de energia elétrica

A formação e o treinamento de técnicos, engenheiros e cientistasocorreu de forma distinta durante as duas décadas subsequentes àestação de Pearl Street;

Nos Estados Unidos os programas de treinamento e formação incluíamescolas secundárias técnicas, programas de aprendizagem, e escolasde engenharia;

A rápida industrialização da Alemanha, notadamente no setor elétrico,resultou na necessidade de velocidade na formação de pessoalhabilitado. Logo, os programas de treinamento foram desenvolvidosnos institutos de tecnologia (Technischen Hochschulen);

Na Inglaterra os esforços foram concentrados na educação superior.

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Formação e treinamentoO crescimento da oferta de vagas nas instituições de ensino

Em 1882 havia, nos Estados Unidos, setenta instituições educacionaiscom programas em engenharia. Nenhum desses programas abordavaa engenharia elétrica;

Em 1899, o número de instituições educacionais subiu para oitenta enove e, desse total, oitenta e sete ofereciam programas em engenharia(quarenta e nove programas em engenharia elétrica, sessenta e seteem engenharia civil e sessenta e um em engenharia mecânica);

Neste mesmo ano havia 2397 estudantes de graduação em engenhariaelétrica, 2667 em engenharia civil e 3293 em engenharia mecânica (empós-graduação os números eram 370, 419 e 480, respectivamente).

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Formação e treinamentoMudança no ensino de engenharia elétrica – 1884/1885

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Formação e treinamentoMudança no ensino de engenharia elétrica – 1899/1900

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Compartilhamento de conhecimentoA proliferação das sociedades de classe

Além das atividades de ensino, consultoria, e planejamento curricular,os professores das instituições de ensino tembém se envolveram coma atividade de pesquisa;

Essa atividade de pesquisa normalmente estava relacionada com asolução e/ou o aprofundamento no entendimento dos “problemascríticos” derivados dos “reversos salientes”;

A fundação do AIEE, em 1884, permitiu que os professores,pesquisadores, engenheiros e cientistas trocassem informações arespeito do setor elétrico. Em 1963 o AIEE tornou-se o IEEE;

A fundação do IEE, em 1889, resultou da incorporação dosengenheiros elétricos à STE. O IET surgiu em 2006, com a fusão doIEE ao IIE.

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O papel dos fabricantesA criação de laboratórios de pesquisa

O estabelecimento dos laboratórios de pesquisa de fabricantes surgiuda necessidade de concentrar os esforços de engenheiros, cientistas,professores e pesquisadores na solução de problemas não rotineiros;

A criação de laboratórios de pesquisa permitiu que fabricantesobtivessem vantagens competitivas para a ampliação da sua fatia demercado, ou para a manutenção dessa fatia;

Um marco nessa prática é o General Electric Research Laboratory.Esse laboratório foi constituído em 1902, sob a coordenação deCharles Steinmetz, para fazer frente imediata à evolução européiaquanto à fabricação de lâmpadas incandescentes.

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General Electric Research LaboratoryA primeira sede do laboratório

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Tecnologia, política e economiaA expansão dos sistemas segundo critérios econômicos, técnicos e políticos

A expansão dos sistemas seguiram o curso de qualquerempreendimento;

Do ponto de vista econômico, as empresas responsáveis pelasestações sofreram processos de fusão, aquisição, formação deholdings, etc.;

Do ponto de vista técnico, alguns fatores influenciaram a expansão dossistemas:

Transmissão a longas distâncias (fontes de energia nem semprepróximas às cargas);

Turbina a vapor (mais eficientes e menores do que os motoresconvencionais).

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Tecnologia, política e economiaExemplos de influências dissonantes na evolução dos sistemas elétricos

Chicaco – o domínio da tecnologia: Samuel Insull

Berlim – tecnologia e política: Emil Rathenau e Oskar von Miller;

Londres – a primazia da política: Charles Merz.